星光宝石中星线和沉积物的关系

星光宝石中的星线是由于在宝石基平面中存在着互成60°的针状沉淀物。研究了含钛刚玉宝石在1100—1450℃范围内的析品行为;测量了针状晶体的尺寸随星化时间的变化。用扫描电镜研究了沉淀物的组成,沉淀物是含钛、铝的固溶体。

山东蓝宝石的吸收光谱、ESR 和杂质分布

山东蓝宝石的吸收光谱由三部分组成:(1)在590～800nm 有一个强的宽带吸收,这是决定宝石颜色的主要吸收峰,可通过 Fe^(2+)→Ti^(4+)不同价态的电荷传输(IVCT)加以解释;(2)峰值分别在565nm 和447nm 的540～590nm 和421～476nm 吸收带是 Cr^(3+)在 O_h 场下基态~4A_2到~4T_2和~4T_1的跃迁;(3)峰值在373nm 和385nm 的363nm～394nm 吸收被归为于 O^(2-)→Fe^(2+)的电荷传输.与标准刚玉的红外吸收光谱比较,山东蓝宝石在1090cm^(-1)有一个新的吸收峰.晶体粉末电子顺磁共振谱证实 Cr^(3+)离子存在,Fe^(3+)和 Ti^(3+)的鉴别还需作进一步实验.平行于晶体 c 轴观察到六角形着色和生长区域,分散金属离子分布在(1010)面.

掺杂人工刚玉的透射光谱和辐照效应

以UV-365型分光光度计测量单掺或多掺过渡金属Fe、Ti、Cr、Ni、V、Co等20个人工刚玉样品的透射光谱。给出着色离子在刚玉中调色和补色的试验结果。着色离子在刚玉中透射光谱可通过分散离子的电子跃迁或不同价态间电荷传输来解释。掺有Fe或Ni合成刚玉经γ辐照后变为黄色,其辐照效应通过黄色的蓝宝石色心理论加以解释。

立方氧化锆宝石研究

稳定立方氧化锆单晶体具有折射率高、色散强、硬度高和物化性能稳定等特点,酷似天然金刚钻,堪称人造宝石之冠。它与金刚钻同样具名贵感,但其价格仅后者的几千分之一。它是国际流行的装饰宝石。1.晶体生长:用冷坩埚壳熔法生长非金属晶体,感应加热非金属氧化物时。

ZrO_2-Y_2O_3:Ce,Fe,Co晶体的发光光谱和电子顺磁共振

本文详细解释先前测量的(YSZ)ZrO_2-Y_2O_3(88:12):CeO_2(0.01,0.3,0.5wt%),Fe:O:0.03wt%+CeO_20.01wt%,CoO(0.1,0.3wt%)晶体γ辐照前后的吸收光谱。以250—310nm激发,测量这些晶体的发光光谱,定性研究不同浓度铈、钻杂质对YSZ色心发光的影响。YSZ在400—600nm色心发光因受到铈、钴杂质再吸收,使它的发光强度减弱。这种现象在γ辐照后变得更为明显。为了证实掺杂YSZ缺陷结构存在和杂质离子价态,测量了这些晶体辐照前后的电子顺磁共振。由单电荷(Y_((zr),V_n)′自由自旋和Fe^(3+)离子的ESR信号变化,反推铈、钻杂质在YSZ晶体中的价态变化。并和吸收光谱加以比较。

ZrO_2-Y_2O_3∶Co或Ce晶体热处理前后的杂质电荷态和禁带迁移

空气中生长(YSZ)ZrO_2-Y_2O_3(88∶12mol%)∶0.3wt%CoO 晶体的透射光谱呈现二个部分:<500nm 短波部分强的非结构吸收归为 Co^(3+)+O^(2-)→Co^(2+)+O^-电荷转移;以及六配位 Co^(2+)离子特征吸收,~4T_1(F)→~4T_1(P)560nm 和~4T_1(F)→~4A_2(F)605nm.该晶体经木炭包裹下加热到900℃后,除了禁带从3.97ev 变为4.43eV 外,短波部分和500～800nm(特别是500～605nm)范围吸收降低,然而,整个谱形尚无变化.未处理晶体包含 Co^(3+)和 Co^(2+),特殊热处理使 Co^(3+)转化为 Co^(2+),晶体由紫色变为蓝色.原来吸收边(3.97eV)是氧的 p 价带的电子到 Co^(2+)+F^+激发态造成的,4.43eV 新的吸收边认为是直接光学还原 Zr^(4+)→Zr^(3+)以及部分未还原 Co^(2+)离子共同作用.YSZ∶0.3wt%CeO_2晶体经真空、1300℃、6h 还原后,连结 Ce^(3+)离子基态~4F_(5/2)(4f)到5d 态跃迁的380～600nm(峰值在460nm)宽带吸收增加,晶体颜色由浅黄色变为桔黄.它的禁带由4.00eV 变为4.43eV.为了证实 YSZ∶Ce 晶体缺陷结构的存在和杂质离子价态,测量了这个晶体热处理前后的电子顺磁共振(ESR).由单电荷(Y_(Zr)V_0)′自由自旋和 Fe^(3+)离子的 ESR 信号变化,反推铈杂质在 YSZ 晶体中的价态变化.

未掺杂和掺铬、铒ZrO_2-Y_2O_3晶体的光谱性质

研究了未掺杂及掺杂铬和铒ZrO_2-Y_2O_3(88:12mol%)晶体室温下的吸收和发光光谱。未掺杂晶体吸收和发光带是由色心引起,^(60)Co γ射线辐照前后其电子顺磁共振证实单电荷(Y_(Zr),Vo)′络合在点阵中存在。掺杂晶体的吸收、激发和发光光谱带相应于各自Cr^(3+)和Er^(3+)离子能级跃迁。使用3d^3电子久期方程计算3Cr^(3+)在立方场下库仑相互作用参数B、C和内晶格场参数D_q。

人造宝石的猫眼效应

一、引言 天然矿石中具有高质量、清晰明亮闪光线条或星光状光学效果的宝石极为罕见。这类宝石的加工需作精确的定向切割并加工成一定的形状,在合适的光学条件下,它才能呈现增强的星状或猫眼状光学效果。如果在切割或加工这类宝石时稍有误差,闪光或星光效应就会减弱,甚至消失。 星光或闪光效果是由于宝石内微量杂质呈有规则的排列或定向。

钛在焰熔法星光宝石中脱溶机理研究

刚玉质星光宝石的星线是由三组互成120°相交的针状Al_(2)TiO5晶体聚光而成,通过X射线劳埃图测定,显微镜观察,扫描电镜及离子探针等综备研究表明星化剂Ti在宝石星化热处理过程中扩散到晶体表层,并富集在刚玉晶胞的六方柱面(1010)上,形成针状Al_(2)TiO_(5)脱溶析出。过剩的钛形成粒状金红石(TiO_(2))及TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)固溶体或TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)固溶体等,影响星光线的清晰度。

玻璃质仿猫眼宝石的制作原理和工艺

天然矿石中具有高质量，明亮清晰闪光线条或星光状光学效果的宝石极为罕见。这类宝石的加工需作精确的定向切割再研磨成一定形状，在适合的光学条件下，才能呈现增强的星状或猫眼状光学效果。